20.3电磁铁 电磁继电器（课件）（46页PPT）人教版2025-2026学年九年级物理全册

(课件网) 幻灯片 1：课程标题 标题：20.3 电磁铁 电磁继电器 学科：物理 年级：九年级全一册（人教版） 前置关联：基于 20.2 电生磁知识，深入探究电磁铁的特性及电磁继电器的工作机制 幻灯片 2：教学目标 深入理解电磁铁的构造、工作原理及磁性强弱的影响因素，能解释电磁铁的优势。 掌握电磁继电器的组成、工作原理，能分析电磁继电器的控制电路和工作电路。 了解电磁铁和电磁继电器在生产生活中的广泛应用，认识其在自动化控制中的重要作用。 通过实验与分析，提高对电磁现象的应用能力和解决实际问题的能力。 幻灯片 3：电磁铁的构造回顾 基本组成：电磁铁由线圈（螺线管）和铁芯两部分组成。线圈通常用绝缘导线绕制在铁芯上，铁芯多为软铁材质。 铁芯选择原因：软铁磁化后磁性容易消失，断电后电磁铁磁性即刻消失；而钢磁化后磁性不易消失，无法实现磁性的灵活控制，因此不适合作为电磁铁铁芯。 线圈特点：线圈匝数可根据需要设计，匝数越多，在相同电流下电磁铁磁性越强，且线圈绕向影响磁极方向。 幻灯片 4：电磁铁的工作原理详解 原理核心：利用电流的磁效应和磁化现象。当线圈中有电流通过时，线圈周围产生磁场，铁芯被磁化，从而使电磁铁整体产生较强磁性。 磁性控制： 通断电控制：通电时具有磁性，断电时磁性消失，实现磁性有无的可控性。 电流方向控制：改变线圈中的电流方向，电磁铁的磁极随之改变。 电流大小控制：在匝数等条件不变时，电流越大，磁性越强，反之则越弱。 幻灯片 5：电磁铁磁性强弱的影响因素深入探究 电流大小：在线圈匝数和铁芯相同的情况下，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强。可通过串联滑动变阻器来改变电流大小，观察吸引大头针数量的变化。 线圈匝数：当电流大小和铁芯相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。可使用匝数不同的螺线管进行对比实验验证。 铁芯状况： 有无铁芯：相同线圈和电流下，有铁芯的电磁铁磁性远强于无铁芯的螺线管。 铁芯材质：软铁铁芯的磁化效果优于其他材质，能显著增强磁性。 铁芯形状：蹄形铁芯相较于条形铁芯，两端磁极距离更近，磁性更集中，吸引力更强。 幻灯片 6：电磁铁的显著优势 磁性可控性：磁性有无可通过电流通断来控制，这一特点使其能灵活应用于需要随时吸放物体的场景，如电磁起重机。 磁性可调性：磁性强弱可通过改变电流大小或线圈匝数来调节，能适应不同负载需求，例如在电磁选矿中可根据矿石磁性强弱调整磁性。 磁极可变性：磁极方向可通过改变电流方向来改变，满足不同场合对磁极方向的要求，如某些精密仪器中的磁性定位。 操作便捷性：通过简单的电路控制即可实现对磁性的调控，无需复杂的机械操作，响应速度快。 幻灯片 7：电磁铁的应用场景举例 工业领域： 电磁起重机：在钢铁厂、港口等场所，利用电磁铁吊运钢铁材料，通电时吸起钢铁，移动到目的地后断电放下，提高装卸效率。 电磁选矿机：根据矿物的磁性差异，利用不同磁性的电磁铁将磁性矿物与非磁性矿物分离。 生活领域： 电铃：当电流通过电磁铁时，电磁铁吸引衔铁，使铃锤敲击铃铛发声，断电后衔铁在弹簧作用下复位，如此反复实现持续发声。 磁性门锁：通过电磁铁的吸合与释放控制门锁的开启和关闭，提高安全性和便捷性。 医疗领域：核磁共振设备中利用强电磁铁产生稳定磁场，对人体进行成像诊断。 幻灯片 8：电磁继电器的组成结构 核心部件： 电磁铁：是电磁继电器的动力来源，通电产生磁性吸引衔铁。 衔铁：与电磁铁配合工作，受电磁铁磁力作用发生运动，带动触点动作。 弹簧：当电磁铁断电失去磁性时，弹簧的弹力使衔铁复位，恢复触点原来的连接状态。 触点：包括动触点和静触点，动触点随衔铁运动，与静触 ... ...